Jose A. Egea1*, Manuel Caro2, Jesús García-Brunton2, Jesús Gambín 3, José Egea 1 i David Ruiz 1*
- 1Grup de Milloratge de Fruites, Departament de Fitomejora, CEBAS-CSIC, Múrcia, Espanya
- 2Institut de Recerca i Desenvolupament Agroalimentari de Múrcia, Múrcia, Espanya
- 3ENAE Business School, Universitat de Múrcia, Múrcia, Espanya
La producció de fruita de pinyol té una enorme importància econòmica a Espanya. Els llocs de cultiu d'aquestes espècies de fruites (és a dir, préssec, albercoc, pruna i cirera dolça) cobreixen àrees geogràfiques àmplies i climàtiques diverses dins del país. El canvi climàtic ja està produint un augment de les temperatures mitjanes amb especial intensitat en determinades zones com les mediterrànies. Aquests canvis condueixen a una disminució del fred acumulat, que pot tenir un impacte profund en la fenologia de Prunus espècies com les fruites d'os a causa, per exemple, de dificultats per cobrir els requisits de refrigeració per trencar l'endodormància, l'aparició d'esdeveniments de gelades tardanes o temperatures altes primerenques anormals. Tots aquests factors poden afectar greument la producció i la qualitat de la fruita i, per tant, provocar conseqüències molt negatives des del punt de vista socioeconòmic a les regions dominants. Així, en aquest treball es porta a terme la caracterització de les zones de cultiu actuals en termes de variables agroclimàtiques (per exemple, acumulació de fred i calor i probabilitats de gelades i esdeveniments de calor anormals primerencs), a partir de dades de 270 estacions meteorològiques dels darrers 20 anys, per fer una imatge informativa de la situació actual. A més, també s'analitzen les projeccions climàtiques futures de diferents models climàtics globals (dades recuperades de l'Agència Estatal de Meteorologia d'Espanya—AEMET) fins al 2065 per a dos escenaris de la Via de Concentració Representativa (és a dir, RCP4.5 i RCP8.5). Utilitzant la situació actual com a línia de base i considerant els escenaris futurs, es pot inferir informació sobre la idoneïtat adaptativa actual i futura de les diferents espècies/cultivars a les diferents zones de cultiu. Aquesta informació podria ser la base d'una eina de suport a la presa de decisions per ajudar els diferents actors a prendre decisions òptimes pel que fa al cultiu actual i futur de fruita d'os o altres espècies temperades a Espanya.
introducció
Espanya és un dels principals productors mundials de fruites d'os (és a dir, préssec, albercoc, pruna i cirera dolça) amb una producció mitjana anual d'uns 2 milions de tones. El cultiu d'aquests fruits té un paper econòmic molt important al país, abastant unes 140,260 ha (FAOSTAT, 2019). Les principals zones de cultiu a Espanya d'aquestes varietats es troben en zones amb diferents característiques agroclimàtiques: des de zones càlides com la vall del Guadalquivir i bona part de la zona mediterrània fins a zones fredes com el nord d'Extremadura, la vall de l'Ebre i algunes localitzacions interiors de la zona mediterrània. (veure figura 1). Com que aquests cultius requereixen suficient fred hivernal per trencar l'endodormància i evitar problemes de producció (Atkinson et al., 2013)Campoy et al., 2011b; Luedeling et al., 2011; Lüdeling, 2012; Julian et al., 2007; Guo et al., 2015; 2019; Chmielewski et al., 2018), i (iv) seleccionar les millors pràctiques i tecnologies agrícoles per mitigar l'efecte del canvi climàtic (Campoy et al., 2010; Mahmood et al., 2018).
Requisits de fred i calor (Fadón et al., 2020b) o nivell de danys per gelades (Miranda et al., 2005) de les espècies/cultivars actuals es poden combinar amb les mètriques agroclimàtiques de les diferents àrees per construir eines de decisió que ajudin els productors i altres actors a dissenyar polítiques òptimes de producció i economia a mitjà i llarg termini. Les eines de modelització disponibles per processar grans sèries de clima i fenològic ja serveixen de base per construir les eines de decisió esmentades (Lüdeling, 2019; Luedeling et al., 2021; Miranda et al., 2021). Les projeccions climàtiques a la conca mediterrània revelen que els efectes de l'escalfament global poden ser especialment greus en aquesta zona (Giorgi i Lionello, 2008; MedECC, 2020; IPCC, 2021), per tant les mesures d'anticipació són fonamentals per evitar futurs problemes de producció, que podrien afectar greument l'economia de determinades regions com les que es presenten en aquest estudi (Olesen i Bindi, 2002; Benmoussa et al., 2018).
Diferents estudis d'investigació han determinat la influència negativa de l'escalfament global en la producció de fruits i fruits secs temperats a diferents regions del planeta. Les principals causes estan relacionades amb la disminució del fred hivernal tot i que en alguns estudis també es té en compte l'augment dels riscos de gelades per l'esperat avanç de la floració i la floració. Per exemple, Fernández et al. va preveure una disminució del fred hivernal necessari per a la producció de fruita caducifoli a Xile, amb impactes negatius previstos a les zones del nord del país. Al mateix temps, van projectar reduccions significatives de les probabilitats de gelades durant el període més plausible de brot dels arbres fruiters de fulla caduca per a tots els llocs considerats (Fernandez et al., 2020); Lorite et al. van analitzar fenòmens com la manca de fred hivernal, el risc de gelades i les condicions càlides durant la floració a la península Ibèrica d'alguns conreus d'ametller combinant projeccions climàtiques i informació fenològica. Van trobar que, en general (i en funció del cultivar considerat), (i) la manca de fred hivernal serà més acusat a la costa mediterrània i la vall del Guadalquivir, (ii) les condicions càlides durant la floració seran més intenses a la zona central. Meseta i Vall de l'Ebre, i (iii) el risc de gelades es reduirà a zones concretes de la Meseta Nord i les Zones de Muntanya Nord (Lorite et al., 2020). Benmoussa et al. projecta importants reduccions futures del fred hivernal a Tunísia que poden afectar significativament la producció d'algunes fruites i fruits secs. Per exemple, per a l'escenari més pessimista, només podrien ser viables les varietats d'ametlla de baix fred. En altres escenaris, alguns conreus de festucs i préssecs podrien ser viables fins i tot a llarg termini per a la part nord-occidental del país (Benmoussa et al., 2020); Fraga i Santos van considerar tant el futur refredament i l'acumulació de calor com els seus impactes en la producció de diferents fruits a Portugal. Van projectar forts descensos de la temperatura hivernal que afectaran més greument les regions més interiors del país. Les zones de cultiu de pomes del nord estaran especialment exposades a la reducció del fred. Els autors també van projectar augments de l'acumulació de calor, amb un impacte més elevat a les zones sud i costaneres del país. Van destacar que aquest fet pot augmentar el risc de danys per gelades a causa de l'avenç dels estadis fenològics (Rodríguez et al., 2019, 2021; Fraga i Santos, 2021) van comparar la situació actual de les zones de producció d'algunes fruites temperades a Espanya amb els futurs escenaris de canvi climàtic pel que fa a l'acumulació de fred. Van pronosticar importants pèrdues per fred en algunes zones (per exemple, el sud-est o la zona del Gualdalquivir) fins i tot en un futur proper. Per al futur llunyà (>2070), aquests autors van afirmar que tenint en compte les zones de cultiu actuals, els conreus de prunera, ametller i poma es poden veure seriosament afectats per la manca de fred (Rodríguez et al., 2019, 2021).
En aquest estudi, s'han avaluat les principals variables agroclimàtiques relacionades amb l'adaptació de la fruita d'os a diferents regions d'Espanya, incloses aquelles on es produeix la producció de fruita d'os més important mitjançant dades de 270 estacions meteorològiques durant el període 2000-2020. Això s'acompanya de projeccions de temperatura futures per estimar l'evolució de l'acumulació de fred i calor i les probabilitats futures de gelades i esdeveniments de calor anormals primerencs en comparació amb la situació actual. Aquesta informació pot ser molt útil per prendre les decisions òptimes relacionades amb la implantació de nous horts, la reubicació dels actuals o la selecció dels conreus òptims per obtenir beneficis a llarg termini.
La principal contribució d'aquest estudi és que hem analitzat alhora diferents variables agroclimàtiques relacionades amb l'adaptació de la fruita d'os. No només l'acumulació de fred per complir els CR tal com es realitza a l'estudi Rodríguez et al. (2019, 2021) però també l'acumulació de calor per a una floració adequada, riscos de gelades i una variable rarament quantificada a la literatura: la probabilitat d'esdeveniments de calor anormals a l'hivern que poden augmentar l'alliberament d'endodormància amb un impacte negatiu en la producció, la qualitat i el rendiment de la fruita, com s'ha fet. observat a les zones càlides durant els últims anys. Hem utilitzat dades d'una xarxa molt densa d'estacions meteorològiques que proporcionen mètriques precises per a la situació actual. Ens hem centrat en les zones productores actuals, ja que probablement es prendran decisions sobre l'adaptació a l'escalfament en aquelles zones on les tecnologies i els coneixements adequats estiguin ben establerts. En aquestes zones, les reubicacions de conreus produirien conseqüències socioeconòmiques indesitjables i despoblament. A més, per caracteritzar la situació actual, hem utilitzat temperatures horàries reals en lloc d'estimades, que confereixen més precisió als resultats en comparació amb altres estudis on les temperatures horàries s'interpolen a partir de les diàries. La resolució utilitzada (∼5 km) és més fina que en altres estudis similars a Espanya (Rodríguez et al., 2019, 2021; Lorite et al., 2020) i ajuda a prendre decisions fins i tot a nivell local.
Materials i mètodes
Dades climàtiques i variables agroclimàtiques
Dades climàtiques de 340 estacions meteorològiques situades a les principals zones productores de fruita d'os d'Espanya (vegeu figura 1) es van utilitzar per avaluar les mètriques agroclimàtiques. Les dades comprenien les principals variables climàtiques, incloent la temperatura mitjana, màxima i mínima (°C), humitat relativa (%), pluja (mm), evapotranspiració (ETo, mm) i radiació solar (W/m).2). S'han trobat registres incomplets i problemes en algunes de les estacions considerades. Després d'aplicar la normativa espanyola (UNE 500540, 2004), es va seleccionar un nombre final de 270 estacions. Les dades de temperatura horària estaven completes, excepte les hores buides corresponents a esdeveniments de manteniment que no es van omplir, ja que consistien en un percentatge insignificant del total. Les temperatures horàries mitjanes del període 2000-2020 es van utilitzar per calcular les principals variables agroclimàtiques, incloses les acumulacions de fred i calor, així com les probabilitats de gelades potencialment nocives i esdeveniments de calor anormals a l'hivern. El nombre d'anys complets per estació varia per estació: de 5 a 21 anys (mediana = 20) segons l'estació.
L'acumulació de fred per a cada estació es va calcular des de l'1 de novembre fins al 28 de febrer de l'any següent. Utah (Richardson et al., 1974) i dinàmic (Fishman et al., 1987) es van utilitzar models per realitzar aquest càlcul. L'acumulació de calor per a cada temporada es va calcular des de l'1 de gener fins al 8 d'abril (unes 14 setmanes) mitjançant el Richardson (Richardson et al., 1974) i Anderson (Anderson et al., 1986), que proporcionen els resultats en hores de grau creixent (GDH). Les probabilitats de gelades i esdeveniments de calor anormals es van calcular per setmana de la següent manera: per a cada setmana, es produeix un esdeveniment de gelades si la temperatura baixa per sota de -1 °C durant almenys tres hores consecutives. Aleshores, la probabilitat d'ocurrència d'esdeveniments de gelades en una setmana determinada es defineix com el nombre de vegades que aquesta setmana va tenir almenys un esdeveniment de gelades durant el període d'estudi dividit pel nombre d'anys considerats. De la mateixa manera, es produeix un esdeveniment de calor anormal si la temperatura augmenta per sobre dels 25 °C durant almenys tres hores consecutives. Aleshores, es calcula la probabilitat d'ocurrència d'esdeveniments de calor anormals tal com s'explica per als esdeveniments de gelades. La setmana 1 va començar l'1 de gener. Per als esdeveniments de gelades, les setmanes de 2 a 10 es van considerar com a setmanes potencialment perilloses representatives. Les primeres setmanes del rang (és a dir, de la setmana 2 a la setmana 5-6) serien les més perilloses a les zones càlides, mentre que la resta (és a dir, de les setmanes 5-6 a la setmana 10) serien les crítiques a les zones fredes. Per als esdeveniments de calor anormals, el període considerat va anar des de la setmana 49 de l'any anterior (inicis de desembre) fins a la 8 (finals de febrer), quan aquests esdeveniments podrien augmentar l'alliberament precoç de latència associat a problemes de producció posteriors.
Escenaris futurs
Pel que fa als escenaris futurs, es van utilitzar les projeccions de temperatura calculades per l'Agència Estatal de Meteorologia (AEMET). AEMET ha estat produint en els darrers anys un conjunt de projeccions de referència del canvi climàtic a escala a Espanya, ja sigui aplicant tècniques de reducció d'escala als resultats dels models climàtics globals (GCM) o fent ús de la informació generada per tècniques de reducció d'escala dinàmica a través de projectes europeus o iniciatives internacionals. com PRUDÈNCIA, ENSEMBLE i EURO-CORDEX (Amblar-Francés et al., 2018). En aquest estudi, hem utilitzat les temperatures diàries projectades (és a dir, màximes i mínimes) mitjançant la reducció d'escala estadística basada en xarxes neuronals artificials. Això s'ha avaluat com un mètode adequat per produir projeccions climàtiques en els escenaris actuals i futurs a Espanya alhora que es redueixen els biaixos del model GCMs (Hernanz et al., 2022a,b) sobre una quadrícula de 5 km de resolució. S'han considerat dos horitzons temporals, a saber, 2025–2045 (caracteritzat pel 2035) i 2045–2065 (caracteritzat pel 2055) per proporcionar resultats a curt i mitjà termini. Es van considerar dues vies de concentració representatives, és a dir, RCP4.5 i RCP8.5 (van Vuuren et al., 2011). Cal destacar que en aquest estudi es van utilitzar onze GCM (Taula 1). Els resultats es van presentar mitjançant un conjunt metodologia (Semenov i Stratonovitch, 2010; Wallach et al., 2018) on es van utilitzar els valors mitjans de les mètriques projectades (per exemple, acumulació de fred i calor o probabilitats) calculats per tots els models en els passos posteriors. Les temperatures horàries per calcular els índexs agroclimàtics es van simular a partir de les diàries mitjançant el paquet chillR (Lüdeling, 2019).
Taula 1
TAULA 1. Llista de models de clima global utilitzats en aquest estudi.
Per comparar les variables agroclimàtiques en els escenaris presents i futurs, es van comparar les ubicacions reals de les estacions meteorològiques amb els seus punts més propers de la graella. Les distàncies màximes, mínimes i mitjanes des de les estacions meteorològiques fins als seus punts més propers a la graella van ser de 3.87, 0.26 i 2.14 km, respectivament. En tots els casos (escenaris actuals i futurs), es va calcular una àrea interpolada al voltant de les estacions meteorològiques considerades (és a dir, no més de 50 km de distància de l'estació meteorològica més propera) mitjançant el mètode de ponderació de distància inversa.
Resultats
Acumulació de fred
Com s'ha indicat anteriorment, es van utilitzar dos models per calcular l'acumulació de fred, és a dir, l'Utah (en unitats de fred) i el model dinàmic (en porcions). Utilitzant els valors mitjans del fred total acumulat durant tot el període per a totes les estacions, es va trobar una correlació molt alta entre ambdós índexs (R2 = 0.95, Figura complementària 1). Per tant, els resultats es presenten utilitzant només una d'elles (porcions). figura 2 mostra els patrons espacials de les parts mitjanes de fred durant els diferents períodes considerats. En la situació actual, podem observar que hi ha diverses zones geogràfiques amb gran acumulació de fred (≥75 porcions), com la vall de l'Ebre, el nord d'Extremadura i algunes zones interiors de la Mediterrània. Només a la Mediterrània i la Vall del Guadalquivir es troben zones càlides amb acumulació de fred per sota de 60 porcions (fins i tot per sota de 50 en algunes zones aïllades). Els escenaris futurs mostren una clara disminució del fred acumulat a les zones càlides, al nord d'Extremadura i algunes zones interiors de la Mediterrània. La disminució del fred acumulat a la vall de l'Ebre es produirà a la part oriental d'aquesta zona, mentre que l'interior acumularà un important fred hivernal fins i tot en l'escenari més pessimista (p. ex., 2055_RCP8.5). Els efectes de l'escalfament global sobre la disminució del fred hivernal són més intensos en l'escenari 2055_RCP8.5 com s'esperava. Taules complementàries 1-4 mostrar l'acumulació mitjana de fred durant el període considerat (de l'1 de novembre a finals de febrer) en porcions per a totes les ubicacions i models en cada escenari futur considerat. Es mostra el valor mitjà de les sortides dels onze models, així com el fred acumulat registrat per al període 2000-2020 a efectes de comparació.
figura 2
FIGURA 2. Acumulació de fred a les principals zones de producció de pedra d'Espanya per la situació actual (aproximadament 2000–2020), dos horitzons temporals (2025–2045 i 2045–2065) i dos escenaris futurs (RCP4.5 i RCP8.5).
Per comprovar si la disminució esperada de l'acumulació de fred tindrà una influència similar sobre les localitzacions en funció de la seva acumulació actual de fred, es va realitzar una classificació de les 270 estacions meteorològiques, dividint-les en termes de porcions mitjanes acumulades en l'escenari actual: acumulació baixa (< 60 porcions, 34 estacions), acumulació mitjana (entre 60 i 80 porcions, 121 estacions) i acumulació alta (per sobre de 80 porcions, 115 estacions). figura 3 mostra els diagrames de caixa de les parts acumulades en cada escenari per als tres tipus d'ubicacions. El descens observat de l'acumulació de fred és el que s'esperava segons cada escenari. Pel que fa a les diferències de valors mitjans entre els escenaris actuals i futurs, sembla que els tres tipus d'ubicacions presenten el mateix comportament (la qual cosa fa que les pèrdues percentuals siguin més elevades a les zones de baixa acumulació). Tanmateix, la difusió de les dades és molt diferent. Les zones d'acumulació de fred baix i alt mostren una dispersió més baixa (amb alguns valors atípics a l'extrem baix de la distribució) que les zones mitjanes, que presenten una dispersió més alta però sense valors atípics. L'anàlisi d'aquests valors atípics per a les zones d'acumulació d'alta fred revela que l'atípic dels quatre escenaris futurs correspon a una ubicació interior del Mediterrani (Xàtiva). Per a les zones d'acumulació de fred, el valor atípic en tots els casos (inclòs l'escenari actual) correspon a una ubicació costanera de la Mediterrània (Almeria). Els valors atípics de l'extrem alt de la distribució a les zones d'acumulació baixa de fred corresponen a ubicacions interiors de la Mediterrània (és a dir, Montesa, Callosa de Sarriá i Múrcia), tot i que podrien ser artefactes ja que les projeccions preveuen més acumulació de fred en el futur que en l'actual. escenari. Podrien ser causades per les possibles diferències climàtiques entre la ubicació real de les estacions meteorològiques i el seu punt més proper a la graella per a futures projeccions.
figura 3
FIGURA 3. Gràfiques de fred acumulat en tots els escenaris per a estacions d'acumulació de fred acumulat baix (<60 porcions), mitjà (entre 60 i 80 porcions) i alt (>80 porcions), referits a l'escenari actual.
Acumulació de calor
L'acumulació de calor es va calcular utilitzant dos models (és a dir, els models de Richardson i Anderson) de manera similar a l'acumulació de fred. També es va trobar una alta correlació entre els resultats d'ambdós models (R2 = 0.998, Figura complementària 2). Per tant, els resultats es presenten utilitzant només els resultats del model d'Anderson. figura 4 mostra els patrons espacials de la GDH mitjana durant els diferents períodes considerats. Tots els escenaris relatius a GDH semblen correlacionar-se inversament amb els seus corresponents escenaris d'acumulació de fred (figura 2). Els llocs on l'acumulació de fred és baixa presenten una gran acumulació de calor i viceversa. A mesura que l'acumulació de fred disminueix en escenaris futurs, l'acumulació de calor augmenta proporcionalment a cada zona. Per exemple, el coeficient de correlació de Pearson entre l'acumulació de fred perdut i l'acumulació de calor guanyada per als escenaris actuals i 2055_RCP8.5 és de 0.68 (p-valor < 1e-15).
figura 4
FIGURA 4. Acumulació de calor a les principals zones de producció de pedra a Espanya per la situació actual (aproximadament 2000–2020), dos horitzons temporals (2025–2045 i 2045–2065) i dos escenaris futurs (RCP4.5 i RCP8.5)
Igual que en el cas d'acumulació de fred, els efectes de l'augment de GDH són més intensos en l'escenari 2055_RCP8.5 com s'esperava. Taules complementàries 5-8 Mostra l'acumulació mitjana de calor en el període considerat (1 de gener-8 d'abril) a GDH per a totes les ubicacions i models en cada escenari considerat. Es mostra el valor mitjà de les sortides dels onze models, així com la calor acumulada registrada per al període 2000-2020 a efectes de comparació.
Probabilitats de gelades i de calor anormal
La probabilitat d'esdeveniments de gelades tal com es defineix anteriorment es mostra a figura 5 comparant les setmanes 2-10 per als escenaris actual i 2035_RCP4.5 i 2055_RCP8.5 (només probabilitats ≥ 10%). En la situació actual, s'han registrat probabilitats importants de gelades sobretot a zones de la vall de l'Ebre però també al nord d'Extremadura ia l'interior de la Mediterrània. Les probabilitats de gelades disminueixen de les setmanes 2 a 10 com s'esperava, però alguns llocs concrets de la vall de l'Ebre encara presenten una probabilitat de gelades significativa la setmana 10. Els escenaris futurs analitzats a figura 5 són els més optimistes (és a dir, 2035_RCP4.5) i pessimistes (és a dir, 2055_RCP8.5), respectivament, en termes d'augment de temperatura. La probabilitat de gelades s'esvaeix a Extremadura i disminueix a totes les zones, mentre que només zones reduïdes de la vall de l'Ebre i algunes zones aïllades de l'interior del Mediterrani presenten probabilitats superiors al 10% fins i tot a la setmana 10. Com en la situació actual, les probabilitats de gelades disminueixen de setmanes 2 a 10. Notablement, els escenaris 2035_RCP4.5 i 2055_RCP8.5 presenten imatges similars quant a probabilitats de gelades, revelant que la vall de l'Ebre i algunes localitats de l'interior de la Mediterrània patiran esdeveniments de gelades en tots els escenaris considerats.
figura 5
FIGURA 5. Probabilitat de gelades a les principals zones de producció de pedra d'Espanya durant les setmanes 2 a 10 per als escenaris actuals, 2035_RCP4.5 i 2055_RCP8.5.
Discussió i Conclusió
Aquest estudi va intentar caracteritzar les principals zones productores de fruita d'os d'Espanya mitjançant dades agroclimàtiques històriques (especialment temperatures) de 270 estacions meteorològiques repartides per aquestes zones i comparar els resultats amb projeccions futures en dos horitzons temporals i escenaris de RCP. Les àrees d'estudi es van seleccionar a partir del fet que les decisions actuals i futures a prendre pel que fa al cultiu de fruites d'os (és a dir, préssec, albercoc, pruna i cirera dolça) es prendran principalment dins de les zones productores actuals, on el coneixement i la tecnologia per al cultiu d'aquests cultius està fortament instal·lada. Per tant, aquest estudi no se centra en altres futures ubicacions potencials per al cultiu de fruita d'os.
Les principals variables calculades, és a dir, l'acumulació de fred i calor, revelen que les zones considerades són força diverses des del punt de vista agroclimàtic i que el canvi climàtic tindrà un impacte important, sobretot a les zones més càlides fins i tot a mitjà termini. Els models utilitzats per calcular qualsevol d'ells (és a dir, Utah i Dynamic per al fred i Richardson i Anderson per a l'acumulació de calor) mostren correlacions molt altes com s'ha trobat anteriorment per Ruiz et al. (2007, 2018).
Es preveuen importants reduccions de l'acumulació de fred a totes les zones, cosa que coincideix amb estudis anteriors a les zones mediterrànies (Benmoussa et al., 2018, 2020; Rodríguez et al., 2019; Delgado et al., 2021; Fraga i Santos, 2021). La disminució de l'acumulació de fred serà similar en valors absoluts a totes les regions estudiades, però les més càlides (és a dir, la zona mediterrània i la vall del Guadalquivir) es poden veure molt més afectades pel que fa a la idoneïtat del cultiu de la fruita d'os, ja que la seva situació actual ja és una limitació per moltes varietats. A zones fredes com la vall de l'Ebre i Extremadura, el descens de l'acumulació de fred no serà en principi un obstacle per continuar conreant, tot i que en alguns llocs freds concrets d'Extremadura i la Mediterrània, el descens de l'acumulació de fred serà més intens que en altres llocs freds. Cal destacar que, segons figura 3, s'observa una caiguda sobtada de l'acumulació de fred entre la situació actual i el futur proper. La resolució de la quadrícula utilitzada, encara que sigui bona (∼5 km) pot ser la causa d'aquest efecte. Altres possibles fonts de discrepàncies que condueixen a diferències exagerades entre els valors projectats i reals podrien ser els biaixos restants del model GCM que no es minimitzen completament durant el procés de reducció d'escala, o el fet que estem comparant els càlculs realitzats amb les temperatures horàries reals (és a dir, les escenari) i càlculs realitzats amb corbes de temperatura idealitzades derivades de les temperatures màximes i mínimes diàries previstes (Linvill, 1990) per als escenaris futurs. Rodríguez et al. també van observar caigudes sobtades similars en un futur proper, que van pronosticar una disminució de fins a 30 porcions de fred per al període 2021-2050 en algunes localitats d'Espanya (Rodríguez et al., 2019), que coincideix amb els nostres resultats. Benmoussa et al. (2020), Delgado et al. (2021)i Fraga i Santos (2021) també va registrar caigudes sobtades entre els escenaris històric i futur a Tunísia, Portugal i Astúries (nord d'Espanya), respectivament. Com en el nostre cas, aquests estudis també van demostrar que no apareixen diferències importants per al fred acumulat en un futur proper, independentment del RCP considerat. Contràriament a l'acumulació de fred, l'acumulació de calor augmentarà en tots els escenaris (especialment en 2055_RCP8.5 com s'esperava), i la seva evolució és inversa a la de l'acumulació de fred. Això també ho va observar Fraga i Santos (2021) per a Portugal.
També es van calcular les probabilitats de gelades i esdeveniments de calor anormals durant les setmanes en què poden afectar de manera important el rendiment i la producció (per exemple, gelades tardanes o esdeveniments de calor anormals abans de l'alliberament de l'endodormància). Per a l'escenari actual, les gelades són més freqüents a les zones fredes, com era d'esperar. Els esdeveniments de calor anormals en setmanes clau s'han concentrat a l'àrea mediterrània durant els últims anys, però amb probabilitats molt baixes. Estimacions futures d'aquestes variables mostren que els esdeveniments de gelades en setmanes en què la producció de fruita d'os es pot veure afectada (Miranda et al., 2005; Julian et al., 2007) disminuirà a mesura que avanci el segle i serà menys freqüent per a RCP8.5, que coincideix amb estudis anteriors (Leolini et al., 2018). Tanmateix, algunes zones de la vall de l'Ebre i ubicacions particulars de l'interior de les zones mediterrànies encara patiran un nombre significatiu de gelades durant les setmanes vigents, fins i tot en l'escenari més càlid (és a dir, 2055_RCP8.5, figura 5). La definició d'un esdeveniment de gelades en termes de temperatura i temps d'exposició està estretament relacionada amb l'etapa fenològica del conreu existent (Miranda et al., 2005). Donada la gran varietat de possibles conreus de fruita d'os, des de molt baix fins a molt alt CR, i el nombre de llocs analitzats, de fred a càlid, no és possible establir definicions particulars d'esdeveniments de gelades de cultiu/ubicació en aquest estudi a causa de l'enorme volum de informació implicada. Aquest tipus d'estudis solen realitzar-se utilitzant unes quantes localitzacions i/o cultivars, com el que realitza Lorite et al. (2020) per a les ametlles a Espanya, Fernández et al. (2020) a Xile, que va calcular temperatures mínimes inferiors a 0 °C durant el període de floració de les espècies fruiteres caducifolis més representatives cultivades en cadascun dels nou llocs considerats, o Parker et al. (2021) que va considerar diferents temperatures i estadis fenològics per a tres espècies (és a dir, ametlles, alvocats i taronges) però també van realitzar una caracterització general de la zona tenint en compte tres temperatures (0, −2 i +2 °C) i el temps d'exposició. La nostra elecció de -1 °C i almenys tres hores consecutives pretén caracteritzar l'evolució dels esdeveniments de gelada en lloc de relacionar els danys específics a cultivars concrets, cosa que suposaria un estudi diferent. Aquesta definició es va adoptar després de recuperar les opinions dels experts. A causa de l'ampli nombre de cultivars en termes de CR i HR i la diversitat de règims de temperatura a les àrees considerades en aquest estudi, vam seleccionar aquelles setmanes (de 2 a 10) on totes (o la majoria) combinacions de conreu/ubicació podrien ser susceptibles de patir danys per gelades segons el seu estadi fenològic. Per a la presa de decisions, els productors haurien de seleccionar el mapa que millor s'ajusti a la seva situació particular (és a dir, conreu/ubicació) per prendre la decisió òptima. En general, les zones càlides i/o els conreus de floració primerenca estaran relacionats amb les setmanes anteriors del rang considerat, mentre que les zones fredes i/o els conreus de floració tardana estaran relacionats amb les setmanes posteriors del rang considerat. Esdeveniments de calor anormals a l'hivern que poden augmentar un alliberament precoç d'endodormància, que afecta negativament la producció (Viti i Monteleone, 1995; Rodrigo i Herrero, 2002; Ladwig et al., 2019), s'incrementarà principalment a la vall del Guadalquivir, zones litorals mediterrànies, i també a Extremadura i algunes zones de la vall de l'Ebre a mitjans o finals de febrer (figura 6). La quantificació d'aquesta mètrica no s'acostuma a tractar a la literatura, però pot provocar problemes importants de producció a les zones càlides, com s'ha observat en els darrers anys. Una vegada més, l'establiment de 25 ° C o més durant almenys tres hores consecutives per definir un esdeveniment d'aquest tipus va ser motivat per les opinions dels experts. De la mateixa manera que amb les probabilitats d'esdeveniments de gelades, vam seleccionar aquelles setmanes (de 49 a 8) en què totes (o la majoria) combinacions de conreu/ubicació podrien ser susceptibles de ser afectades per aquests esdeveniments segons el seu estadi fenològic. En general, les zones càlides i/o els conreus de floració primerenca estaran relacionats amb les setmanes anteriors del rang considerat, mentre que les zones fredes i/o els conreus de floració tardana estaran relacionats amb les setmanes posteriors del rang considerat.
Les mètriques agroclimàtiques calculades en aquest estudi proporcionen informació valuosa perquè els productors seleccionen els conreus més adequats a cada zona productora des d'un punt de vista adaptatiu. Cada cultivar té els seus CR per trencar l'endodormància (Campoy et al., 2011b; Fadón et al., 2020b). Un descens de l'acumulació de fred tal com es preveu en escenaris futurs pot provocar que les varietats cultivades actualment no compleixin el seu CR en determinades zones, especialment les de la Mediterrània i les zones de la Vall del Guadalquivir, que ja són càlides. Això implicaria un alliberament incomplet de l'endodormància que afecta els arbres fruiters en tres aspectes principals, a saber, gotes de brots florals (i, per tant, mala floració), retard en la floració i brotació, i manca d'uniformitat en ambdós processos, que condueixen a greus problemes productius (Legave et al., 1983; Erez, 2000; Atkinson et al., 2013). Tot això pot produir pèrdues econòmiques importants per als productors. En aquest context, el coneixement sobre CR per a diferents cultivars és crucial tot i que la informació disponible actualment és relativament escassa en els arbres fruiters de pinyol (Fadón et al., 2020b), inclòs el préssec (Maulión et al., 2014), albercoc (Ruiz et al., 2007), pruna (Ruiz et al., 2018), i cirera dolça (Alburquerque et al., 2008).
En zones càlides com la Mediterrània i la Vall del Guadalquivir, on el fred acumulat és inferior a les 60 porcions en la situació actual, es conreen cultivars de maduració primerenca amb CR entre 30 i 60 porcions. El compliment de CR d'aquests cultivars pot estar en risc en tots els escenaris futurs analitzats (figura 2). Per garantir l'adequació adaptativa de les diferents espècies/cultivars a aquestes zones, pot ser necessari una reubicació, i alguns dels conreus s'haurien de traslladar a zones properes (zones interiors a la zona mediterrània o cap a Extremadura en el cas de la Vall del Guadalquivir). on el CR es complirà fins i tot en els escenaris futurs, i s'espera que els riscos de gelades disminueixin. En aquest context, la introducció o desenvolupament de cultivars amb un CR molt baix esdevé un objectiu crucial a tenir en compte en els programes de millora de les espècies/cultivars existents, especialment per ser adequats per a les zones càlides on l'adaptació dels conreus actuals estarà en risc en el futur. escenaris. En cas contrari, aquestes zones no podran mantenir les seves activitats productives i econòmiques relacionades amb la producció de fruita d'os. A part d'això, també es podrien aplicar diferents pràctiques i estratègies agronòmiques per minimitzar la disminució de l'acumulació de fred en aquestes zones almenys localment. L'aplicació de bioestimulants per trencar l'endodormància abans de complir el CR o l'ús de xarxes d'ombra durant diferents etapes de latència ja s'han descrit en zones càlides per a la producció de fruita d'os (Gilreath i Buchanan, 1981; Erez, 1987; Costa et al., 2004; Campoy et al., 2010; Petri et al., 2014), tot i que cal fer més investigacions i optimitzacions per fer més efectives aquestes tècniques i promoure el seu ús sistemàtic. En canvi, a les zones productores més fredes com la vall de l'Ebre, el nord d'Extremadura i algunes localitats interiors de l'àrea mediterrània, s'esperen menys gelades, que podrien permetre cultivars més primerencs que els actuals, que ampliarien el nombre de cultivars viables i, per tant, l'oferta al mercat amb conseqüències econòmiques positives per a la zona. En conjunt, a totes les zones productores, és fonamental considerar els cultivars cultivats actualment i analitzar quins estan a la vora del seu compliment de CR per substituir-los o traslladar-los o introduir les pràctiques de gestió descrites anteriorment per garantir l'adaptació al nou canvi climàtic. escenaris.
Pel que fa a l'acumulació de calor, els escenaris futurs preveuen un augment d'aquesta variable en tots els àmbits considerats (figura 4). En zones càlides i intermèdies, aquesta variable no és tan decisiva com l'acumulació de fred però pot tenir un impacte rellevant en la fenologia, produint un avançament de les dates de floració i augmentant així el risc potencial de lesions per gelades (Mosedale et al., 2015; Unterberger et al., 2018; Ma et al., 2019). Com a punt addicional, aquest avanç de floració també implicarà un avanç de maduració (Peñuelas i Filella, 2001; Campoy et al., 2011b), que han de tenir en compte els productors per posar estratègicament els seus productes als mercats. En canvi, a les zones fredes, la manca d'acumulació de calor en la situació actual pot perjudicar el desenvolupament fenològic i el creixement del fruit (Fadón et al., 2020a). Aquestes zones actualment fredes es veuran afavorides per l'augment previst de l'acumulació de calor per a escenaris futurs. Com es mostra a figura 6, els esdeveniments de calor anormals seran més freqüents en escenaris futurs en dates en què els arbres fruiters encara no hagin alliberat endodormància, especialment en zones càlides com la vall del Guadalquivir i llocs mediterranis. Aquests esdeveniments poden tenir un efecte molt negatiu quan els CR estan parcialment coberts (al voltant del 60-70%), induint un alliberament de latència incompleta que pot implicar problemes vegetatius i de floració, amb un impacte negatiu en la cuança i el rendiment (Rodrigo i Herrero, 2002; Campoy et al., 2011a).
En qualsevol cas, els canvis en els règims d'acumulació de fred i calor no tenen un efecte comú en tots els cultivars i les seves localitzacions, ja que es poden produir alguns efectes de compensació pel que fa a l'acumulació de fred/calor en termes d'alliberament d'endodormància o predicció de dates de floració (Pope et al., 2014). A més, la caracterització agroclimàtica de localitzacions a escala molt local pot requerir un calibratge particular de les dades a causa de l'heterogeneïtat espacial (Lorite et al., 2020) per prendre les millors decisions pel que fa a les seleccions de conreus òptimes. Els resultats presentats en aquest estudi poden ser útils no només per a la producció de fruita d'os, sinó també per a altres fruites temperades d'enorme importància a les zones d'existència, per exemple, la vinya de La Rioja (Vall de l'Ebre) o altres. Aquests resultats poden ser la base dels sistemes de suport a les decisions per ajudar els productors a prendre decisions estratègiques òptimes (per exemple, selecció de conreus, reubicació i implementació de pràctiques de gestió de mitigació) a mitjà i llarg termini.
Declaració de disponibilitat de dades
Les contribucions originals presentades a l'estudi s'inclouen a l'article/Material complementari, més consultes es poden dirigir als autors corresponents.
Contribucions de l'autor
MC, JG-B, JG i DR van concebre i dissenyar l'estudi. MC va proporcionar les dades agroclimàtiques de l'escenari actual. JAE va realitzar els càlculs per a escenaris futurs. JAE i DR van escriure la part principal del manuscrit. JE va proporcionar informació sobre aspectes tècnics agronòmics. JG va gestionar el projecte d'innovació que va finançar aquesta investigació. Tots els autors van revisar el document i van aprovar la versió enviada.
Finançament
El suport financer va ser proporcionat pel Ministeri d'Agricultura, Pesca i Alimentació espanyol a través del Projecte d'Innovació “Adaptació del sector de la fruita de pinyol al canvi climàtic” (REF: MAPA-PNDR 20190020007385) i per PRIMA, un programa recolzat en el marc H2020, el Marc de la Unió Europea. Programa de recerca i innovació (projecte "AdaMedOr"; ajut número PCI2020-112113 del Ministeri de Ciència i Innovació).
Conflicte d'interessos
Els autors declaren que la investigació es duia a terme en absència de relacions comercials o financeres que es puguin interpretar com un possible conflicte d'interès.
Nota de l'editor
Totes les reclamacions expressades en aquest article són exclusivament les dels autors i no representen necessàriament les de les seves organitzacions afiliades, o les de l'editor, els editors i els revisors. Qualsevol producte que pugui ser avaluat en aquest article, o reclamació que pugui fer el seu fabricant, no està garantit ni avalat per l'editor.
Agraïments
Agraïm a tots els membres del Grup Operatiu Espanyol “Adaptació del sector de la fruita de pinyol al canvi climàtic” (FECOAM, FECOAV, ANECOOP, Frutaria, Basol Fruits, Fundació Universidad-Empresa de la Región de Múrcia, Fundació Cajamar) la seva valuosa contribució a desenvolupament del projecte. Agraïm a AEMET les dades disponibles a la seva pàgina web (http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat/datos_diarios).
Material complementari
El material suplementari d’aquest article es pot trobar en línia a: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.842628/full#supplementary-material
Figura suplementària 1 | Correlació entre les parts mitjanes acumulades i les unitats de fred per a l'escenari actual a totes les estacions meteorològiques.
Figura suplementària 2 | Correlació entre la GDH mitjana acumulada per als models d'Anderson i Richardson per a l'escenari actual a totes les estacions meteorològiques.
referències
Alburquerque, N., García-Montiel, F., Carrillo, A. i Burgos, L. (2008). Requeriments de fred i calor de les varietats de cirera dolça i la relació entre l'altitud i la probabilitat de satisfer els requisits de fred. Entorn. Exp. Bot. 64, 162–170. doi: 10.1016/j.envexpbot.2008.01.003
Amblar-Francés, MP, Pastor-Saavedra, MA, Casado-Calle, MJ, Ramos-Calzado, P., i Rodríguez-Camino, E. (2018). Estratègia per a la generació de projeccions de canvi climàtic alimentant la comunitat d'impacte espanyola. Adv. Ciència. Res. 15, 217-230.
Anderson, JL, Richardson, EA i Kesner, CD (1986). Validació de models de fenologia d'unitat de fred i brots florals per a la cirera agra "Montmorency". Acta Hortic. 1986, 71–78. doi: 10.17660/ActaHortic.1986.184.7
Atkinson, CJ, Brennan, RM i Jones, HG (2013). Disminució del refredament i el seu impacte en els cultius perennes temperats. Entorn. Exp. Bot. 91, 48–62. doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.02.004
Benmoussa, H., Ben Mimoun, M., Ghrab, M. i Luedeling, E. (2018). El canvi climàtic amenaça els horts de fruits secs de Tunísia central. Int. J. Biometeorol. 62, 2245–2255. doi: 10.1007/s00484-018-1628-x
Benmoussa, H., Luedeling, E., Ghrab, M. i Ben Mimoun, M. (2020). El fort descens del fred hivernal afecta els horts de fruites i fruits secs de Tunísia. Clim. Chan. 162, 1249–1267. doi: 10.1007/s10584-020-02774-7
Campoy, JA, Ruiz, D., Cook, N., Allderman, L. i Egea, J. (2011a). Temperatures altes i temps per brotar a l'albercoc "Palsteyn" de baix fred. Cap a una millor comprensió del compliment dels requisits de fred i calor. Ciència. Hortic. 129, 649–655. doi: 10.1016/j.scienta.2011.05.008
Campoy, JA, Ruiz, D. i Egea, J. (2011b). Dormència en arbres fruiters temperats en un context d'escalfament global: una revisió. Ciència. Hortic. 130, 357–372. doi: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
Campoy, JA, Ruiz, D. i Egea, J. (2010). Efectes de l'ombreig i el tractament amb oli de tidiazuron sobre la ruptura de la dormència, la floració i la posta de fruita a l'albercoc en un clima càlid d'hivern. Ciència. Hortic. 125, 203–210. doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.029
Chmielewski, F.-M., Götz, K.-P., Weber, KC i Moryson, S. (2018). Danys pel canvi climàtic i les gelades de primavera per a les cireres dolces a Alemanya. Int. J. Biometeorol. 62, 217–228. doi: 10.1007/s00484-017-1443-9
Chylek, P., Li, J., Dubey, MK, Wang, M. i Lesins, G. (2011). Observació i modelització de la variabilitat de la temperatura àrtica del segle XX: model del sistema terrestre canadenc CanESM20. Atmos. Chem. Phys. Discutiu. 11, 22893–22907. doi: 10.5194/acpd-11-22893-2011
Costa, C., Stassen, PJC i Mudzunga, J. (2004). Agents de trencament de repòs químics per a la indústria de la fruita de pinyol i d'os de Sud-àfrica. Acta Hortic. 2004, 295–302. doi: 10.17660/ActaHortic.2004.636.35
Delgado, A., Dapena, E., Fernandez, E. i Luedeling, E. (2021). Requisits climàtics durant la latència en pomeres del nord-oest d'Espanya: l'escalfament global pot amenaçar el cultiu de cultivars de fred. Eur. J. Agron. 130:126374. doi: 10.1016/j.eja.2021.126374
Delworth, TL, Broccoli, AJ, Rosati, A., Stouffer, RJ, Balaji, V., Beesley, JA, et al. (2006). Models climàtics globals acoblats CM2 de GFDL. part I: característiques de formulació i simulació. J. Clim. 19, 643–674. doi: 10.1175/JCLI3629.1
Dufresne, J.-L., Foujols, M.-A., Denvil, S., Caubel, A., Marti, O., Aumont, O., et al. (2013). Projeccions del canvi climàtic mitjançant el Model del Sistema Terrestre IPSL-CM5: de CMIP3 a CMIP5. Clim. Din. 40, 2123–2165. doi: 10.1007/s00382-012-1636-1
Erez, A. (1987). Control químic del brot. HortScience 22, 1240-1243.
Erez, A. (2000). “La Dormantència de Bud; Fenomen, problemes i solucions als tròpics i subtròpics”, a Cultius de fruites temperades en climes càlids, ed. A. Erez (Dordrecht: Springer), 17–48. doi: 10.1007/978-94-017-3215-4_2
Fadón, E., Fernandez, E., Behn, H. i Luedeling, E. (2020a). Un marc conceptual per a la latència hivernal en arbres caducifolis. Agronomia 10:241. doi: 10.3390/agronomy10020241
Fadón, E., Herrera, S., Guerrero, BI, Guerra, ME i Rodrigo, J. (2020b). Requisits de fred i calor dels arbres fruiters de pinyol temperat (Prunus sp.). Agronomia 10:409. doi: 10.3390/agronomy10030409
FAOSTAT (2019). Dades d'alimentació i agricultura. Roma: FAO.
Fernandez, E., Whitney, C., Cuneo, IF i Luedeling, E. (2020). Perspectives de disminució del fred hivernal per a la producció de fruites caducifolis a Xile al llarg del segle XXI. Clim. Chan. 159, 423–439. doi: 10.1007/s10584-019-02608-1
Fishman, S., Erez, A. i Couvillon, GA (1987). La dependència de la temperatura de la ruptura de latència a les plantes: anàlisi matemàtica d'un model de dos passos que implica una transició cooperativa. J. Theor. Biol. 124, 473–483. doi: 10.1016/S0022-5193(87)80221-7
Fraga, H. i Santos, JA (2021). Avaluació dels impactes del canvi climàtic en la refrigeració i el forçament per a les principals regions de fruita fresca de Portugal. Davant. Plant Sci. 12:1263. doi: 10.3389/fpls.2021.689121
Gilreath, PR i Buchanan, DW (1981). Desenvolupament de brots florals i vegetatius de la nectarina "Sungold" i "Sunlite" influït pel refredament per evaporació per aspersió per sobre durant el repòs. Melmelada. Soc. Hortic. Ciència. 106, 321-324.
Giorgetta, MA, Jungclaus, J., Reick, CH, Legutke, S., Bader, J., Böttinger, M., et al. (2013). Canvis climàtics i del cicle del carboni de 1850 a 2100 en simulacions MPI-ESM per a la fase 5 del projecte d'intercomparació de models acoblats. J. Adv. Model. Sistema Terra. 5, 572–597. doi: 10.1002/jame.20038
Giorgi, F. i Lionello, P. (2008). Projeccions del canvi climàtic per a la regió mediterrània. Glob. Planeta. Chan. 63, 90–104. doi: 10.1016/j.gloplacha.2007.09.005
Guo, L., Dai, J., Wang, M., Xu, J. i Luedeling, E. (2015). Respostes de la fenologia primaveral als arbres de la zona temperada a l'escalfament climàtic: un estudi de cas de la floració de l'albercoc a la Xina. Agrícola. Per. Meteorol. 201, 1–7. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.10.016
Guo, L., Wang, J., Li, M., Liu, L., Xu, J., Cheng, J., et al. (2019). Marges de distribució com a laboratoris naturals per inferir les respostes de floració de les espècies a l'escalfament climàtic i les implicacions per al risc de gelades. Agrícola. Per. Meteorol. 268, 299–307. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.01.038
Hatfield, JL, Sivakumar, MVK i Prueger, JH (eds) (2019). Agroclimatologia: vinculació de l'agricultura al clima. 1a ed. Madison: Societat Americana d'Agronomia.
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., Ramos-Calzado, P., Pastor-Saavedra, MA i Rodríguez-Camino, E. (2022a). Avaluació de mètodes estadístics de reducció d'escala per a les projeccions del canvi climàtic a Espanya: condicions actuals amb predictors perfectes. Int. J. Climatol. 42, 762–776. doi: 10.1002/joc.7271
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M. i Rodríguez-Camino, E. (2022b). Avaluació de mètodes estadístics de reducció d'escala per a les projeccions del canvi climàtic a Espanya: condicions de futur amb pseudo realitat (experiment de transferibilitat). Int. J. Climatol. 2022:7464. doi: 10.1002/joc.7464
IPCC (2021). Canvi climàtic 2021: la base de la ciència física. Contribució del Grup de Treball I al Sisè Informe d'Avaluació del Panell Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic. Cambridge: Cambridge University Press.
Ji, D., Wang, L., Feng, J., Wu, Q., Cheng, H., Zhang, Q., et al. (2014). Descripció i avaluació bàsica de Beijing Normal University Earth System Model (BNU-ESM) versió 1. Geosci. Model Dev. 7, 2039–2064. doi: 10.5194/gmd-7-2039-2014
Julian, C., Herrero, M. i Rodrigo, J. (2007). Caiguda de brots florals i danys per gelades abans de la floració a l'albercoc (Prunus armeniaca L.). J. Appl. Bot. Qualitat alimentària. 81, 21-25.
Ladwig, LM, Chandler, JL, Guiden, PW i Henn, JJ (2019). L'hivern extremadament càlid provoca una ruptura de brots excepcionalment primerenca per a moltes espècies llenyoses. Ecosfera 10:e02542. doi: 10.1002/ecs2.2542
Legave, JM, Garcia, G. i Marco, F. (1983). Alguns aspectes descriptius del procés de gotes de capolls florals, o flors joves observades en albercoquers al sud de França. Acta Hortic. 1983, 75–84. doi: 10.17660/ActaHortic.1983.121.6
Leolini, L., Moriondo, M., Fila, G., Costafreda-Aumedes, S., Ferrise, R. i Bindi, M. (2018). Les gelades de finals de primavera impacten en la futura distribució de la vinya a Europa. Cultius de camp Res. 222, 197–208. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.018
Linvill, DE (1990). Càlcul d'hores de refrigeració i unitats de refrigeració a partir d'observacions diàries de temperatura màxima i mínima. HortScience 25, 14-16.
Lorite, IJ, Cabezas-Luque, JM, Arquero, O., Gabaldón-Leal, C., Santos, C., Rodríguez, A., et al. (2020). El paper de la fenologia en els impactes del canvi climàtic i les estratègies d'adaptació per als cultius d'arbres: un estudi de cas sobre horts d'ametllers al sud d'Europa. Agrícola. Per. Meteorol. 294:108142. doi: 10.1016/j.agrformet.2020.108142
Luedeling, E. (2012). Impactes del canvi climàtic en el fred hivernal per a la producció de fruites i fruits secs temperats: una revisió. Ciència. Hortic. 144, 218–229. doi: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
Luedeling, E. (2019). chillR: mètodes estadístics per a l'anàlisi de fenologia en arbres fruiters temperats. Versió del paquet R 0.70.21.
Luedeling, E., Girvetz, EH, Semenov, MA i Brown, PH (2011). El canvi climàtic afecta el fred hivernal dels arbres fruiters i fruits secs temperats. PLoS One 6: e20155. doi: 10.1371 / journal.pone.0020155
Luedeling, E., Schiffers, K., Fohrmann, T. i Urbach, C. (2021). PhenoFlex: un model integrat per predir la fenologia de primavera en arbres fruiters temperats. Agrícola. Per. Meteorol. 307:108491. doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108491
Ma, Q., Huang, J.-G., Hänninen, H. i Berninger, F. (2019). Tendències divergents en el risc de danys per gelades primaverals als arbres a Europa amb l'escalfament recent. Glob. Chan. Biol. 25, 351–360. doi: 10.1111/gcb.14479
Mahmood, A., Hu, Y., Tanny, J. i Asante, EA (2018). Efectes de l'ombra i les pantalles a prova d'insectes sobre el microclima i la producció dels cultius: una revisió dels avenços recents. Ciència. Hortic. 241, 241–251. doi: 10.1016/j.scienta.2018.06.078
Maulión, E., Valentini, GH, Kovalevski, L., Prunello, M., Monti, LL, Daorden, ME, et al. (2014). Comparació de mètodes per a l'estimació de les necessitats de refrigeració i calor dels genotips de nectarina i préssec per a la floració. Ciència. Hortic. 177, 112–117. doi: 10.1016/j.scienta.2014.07.042
MedECC (2020). Canvi climàtic i ambiental a la conca mediterrània: situació actual i riscos per al futur Primer informe d'avaluació del Mediterrani. Marsella: MedECC. doi: 10.5281/zenodo.4768833
Miranda, C., Santesteban, LG i Royo, JB (2005). Variabilitat en la relació entre la temperatura de les gelades i el nivell de lesions per a algunes espècies de prunus cultivades. HortScience 40, 357–361. doi: 10.21273/HORTSCI.40.2.357
Miranda, C., Urrestarazu, J. i Santesteban, LG (2021). fruclimadapt: un paquet R per a l'avaluació de l'adaptació climàtica d'espècies de fruites temperades. Informàtica. Electró. Agrícola. 180:105879. doi: 10.1016/j.compag.2020.105879
Mosedale, JR, Wilson, RJ i Maclean, IMD (2015). Canvi climàtic i exposició dels cultius a condicions meteorològiques adverses: canvis en el risc de gelades i les condicions de floració de la vinya. PLoS One 10: e0141218. doi: 10.1371 / journal.pone.0141218
Olesen, JE i Bindi, M. (2002). Conseqüències del canvi climàtic per a la productivitat, l'ús del sòl i la política europea. Eur. J. Agron. 16, 239–262. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00004-7
Parker, L., Pathak, T. i Ostoja, S. (2021). El canvi climàtic redueix l'exposició a les gelades dels cultius d'horts de Califòrnia d'alt valor. Ciència. Entorn total. 762:143971. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143971
Peñuelas, J., i Filella, I. (2001). Respostes a un món que s'escalfa. ciència 294, 793 – 795. doi: 10.1126 / science.1066860
Petri, JL, Leite, GB, Couto, M., Gabardo, GC i Haverroth, FJ (2014). Inducció química del brot: productes de nova generació per substituir la cianamida d'hidrogen. Acta Hortic. 2014, 159–166. doi: 10.17660/ActaHortic.2014.1042.19
Pope, KS, Da Silva, D., Brown, PH i DeJong, TM (2014). Un enfocament de base biològica per modelar la fenologia primaveral en arbres caducifolis temperats. Agrícola. Per. Meteorol. 198, 15–23. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.07.009
Richardson, EA, Seeley, SD i Walker, DR (1974). Model d'estimació de la finalització del descans dels presseguers “Redhaven” i “Elberta”. HortScience 9, 331-332.
Rodrigo, J., i Herrero, M. (2002). Efectes de les temperatures prèvies a la floració en el desenvolupament de les flors i la cuasió de fruits a l'albercoc. Ciència. Hortic. 92, 125–135. doi: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Centeno, A. i Ruiz-Ramos, M. (2021). Viabilitat de les varietats d'arbres fruiters temperats a Espanya sota el canvi climàtic segons l'acumulació de fred. Agrícola. Syst. 186:102961. doi: 10.1016/j.agsy.2020.102961
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Sánchez, E., Centeno, A., Gómara, I., Dosio, A., et al. (2019). Acumulació de fred als arbres fruiters a Espanya sota el canvi climàtic. Nat. Riscos Earth System. Ciència. 19, 1087–1103. doi: 10.5194/nhess-19-1087-2019
Ruiz, D., Campoy, JA i Egea, J. (2007). Requisits de fred i calor dels conreus d'albercoc per a la floració. Entorn. Exp. Bot. 61, 254–263. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.06.008
Text complet de CrossRef | Google Scholar
Ruiz, D., Egea, J., Salazar, JA i Campoy, JA (2018). Requisits de fred i calor dels cultivars de pruna japonesos per a la floració. Ciència. Hortic. 242, 164–169. doi: 10.1016/j.scienta.2018.07.014
Scoccimarro, E., Gualdi, S., Bellucci, A., Sanna, A., Fogli, PG, Manzini, E., et al. (2011). Efectes dels ciclons tropicals sobre el transport de calor oceànic en un model de circulació general acoblat d'alta resolució. J. Clim. 24, 4368–4384. doi: 10.1175/2011JCLI4104.1
Semenov, MA i Stratonovitch, P. (2010). Ús de conjunts multimodel de models climàtics globals per a l'avaluació dels impactes del canvi climàtic. Clim. Res. 41, 1–14. doi: 10.3354/cr00836
UNE 500540 (2004). Xarxes d'estacions meteorològiques automàtiques: orientació per a la validació de les dades meteorològiques de les xarxes d'estacions. Madrid: AENOR
Unterberger, C., Brunner, L., Nabernegg, S., Steininger, KW, Steiner, AK, Stabentheiner, E., et al. (2018). Risc de gelades de primavera per a la producció regional de poma sota un clima més càlid. PLoS One 13: e0200201. doi: 10.1371 / journal.pone.0200201
van Vuuren, DP, Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K., et al. (2011). Les vies de concentració representatives: una visió general. Clim. Chan. 109:5. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z
Viti, R. i Monteleone, P. (1995). Influència de l'alta temperatura en la presència d'anomalies de brots florals en dues varietats d'albercoc caracteritzades per una productivitat diferent. Acta Hortic. 1995, 283–290. doi: 10.17660/ActaHortic.1995.384.43
Volodin, EM, Dianskii, NA i Gusev, AV (2010). Simulació del clima actual amb el model acoblat INMCM4.0 de les circulacions generals atmosfèriques i oceàniques. Izv. Atmosp. Oceà. Phys. 46, 414–431. doi: 10.1134 / S000143381004002X
Wallach, D., Martre, P., Liu, B., Asseng, S., Ewert, F., Thorburn, PJ, et al. (2018). Els conjunts multimodel milloren les prediccions de les interaccions cultiu, medi ambient i gestió. Glob. Chan. Biol. 24, 5072–5083. doi: 10.1111/gcb.14411
Watanabe, S., Hajima, T., Sudo, K., Nagashima, T., Takemura, T., Okajima, H., et al. (2011). MIROC-ESM 2010: descripció del model i resultats bàsics dels experiments CMIP5-20c3m. Geosci. Model Dev. 4, 845–872. doi: 10.5194/gmd-4-845-2011
Wu, T., Song, L., Li, W., Wang, Z., Zhang, H., Xin, X., et al. (2014). Una visió general del desenvolupament i aplicació del model de sistema climàtic BCC per a estudis de canvi climàtic. J. Meteorol. Res. 28, 34–56. doi: 10.1007/s13351-014-3041-7
Yukimoto, S., Adachi, Y., Hosaka, M., Sakami, T., Yoshimura, H., Hirabara, M., et al. (2012). Un nou model de clima global de l'institut de recerca meteorològica: MRI-CGCM3 —Model Description and Basic Performance. J. Meteorol. Soc. Jpn. Ser II 90, 23–64. doi: 10.2151/jmsj.2012-A02
Paraules clau: Prunus, fruita d'os, adaptació, acumulació de fred, fenologia, risc de gelades, elecció varietal, mètriques agroclimàtiques
Cita: Egea JA, Caro M, García-Brunton J, Gambín J, Egea J i Ruiz D (2022) Agroclimatic Metrics for the Main Stone Fruit Producing Areas in Spain in Current and Future Climate Change Scenarios: Implications From an Adaptive Point of View. Davant. Plant Sci. 13:842628. doi: 10.3389/fpls.2022.842628
Rebut: 23 desembre 2021; Acceptat: 02 de maig de 2022;
Publicat: 08 2022 juny.
Editat per:Hisayo Yamane, Universitat de Kyoto, Japó
Revisat per:Liang Guo, Northwest A&F University, Xina
Kirti Rajagopalan, Universitat Estatal de Washington, Estats Units
Drets d'autor © 2022 Egea, Caro, García-Brunton, Gambín, Egea i Ruiz. Aquest és un article d'accés obert distribuït sota els termes del Llicència d’atribució de Creative Commons (CC BY). Es permet l’ús, la distribució o la reproducció en altres fòrums, sempre que l’autor o autors originals i el propietari dels drets d’autor estiguin acreditats i que la publicació original d’aquesta revista sigui citada, d’acord amb la pràctica acadèmica acceptada. No es permet l’ús, la distribució o la reproducció que no compleixi aquests termes.
* Correspondència: Jose A. Egea, jaegea@cebas.csic.es; David Ruiz, druiz@cebas.csic.es
Una font: https://www.frontiersin.org